В XIX веке после пробных раскопок археологов М. И. Рыбушкина и А. А. Спицына у ученых появились первые догадки о том, что на месте Селитренного городища могла располагаться первая ханская столица — Сарай-ал-Махруса, или Сарай-Бату, основанный Батыем между 1242 и 1254 гг. В 1920-е годы здесь работала экспедиция Ф. В. Балл ода. Баллод пришел к заключению, что городище у Селитренного и есть давно искомый «город Батыя». Ему же принадлежит ставшее крылатым определение «приволжские Помпеи» — так Ф. В. Баллод назвал свою книгу, посвященную раскопкам на Нижней Волге.[17]
С 1958 года исследования золотоордынских городов в Нижнем Поволжье ведет Поволжская археологическая экспедиция, долгие годы возглавлявшаяся известным археологом, доктором исторических наук Г. А. Федоровым-Давыдовым. Собранный здесь значительный археологический материал позволяет сегодня делать выводы о социальной жизни, архитектуре и искусстве золотоордынских городов.
По замыслу ханов, Сарай должен был стать столичным городом, по красоте и великолепию не уступавшим красивейшим городам Востока. Город среди степей вырос почти мгновенно. В начале XIV века это была уже огромная цветущая столица — с тысячами домов, с многочисленными мечетями (из которых одних только соборных было тринадцать), с дворцами, стены которых сверкали многоцветными майоликовыми плитками затейливого геометрического или растительного орнамента. Знаменитый арабский путешественник Ибн-Баттута, посетивший Сарай в 1333 году, был поражен его богатством, великолепием и многолюдством. «Город Сарай, — писал он, — один из красивейших городов, достигающий чрезвычайной величины, на ровной земле, переполненной людьми, красивыми базарами и широкими улицами. Однажды мы поехали верхом с одним из старейшин его, намереваясь объехать его кругом и узнать размеры его. Жили мы в одном конце его и выехали оттуда утром, а доехали до другого конца его только после полудня… и все это сплошной ряд домов, где нет ни пустопорожних мест, ни садов. В нем тридцать мечетей для соборной службы… Кроме того, еще чрезвычайно много других мечетей. В нем живут разные народы, как-то: монголы — это настоящие жителя страны и владыки ее, некоторые из них мусульмане; асы, которые мусульмане, кыпчаки, черкесы и русские и византийцы, которые христиане. Каждый народ живет в своем участке отдельно; там и базары их. Купцы же и чужеземцы из обоих Ираков, из Египта, Сирии и других мест живут в особом участке, где стены окружают имущество купцов».
Ибн-Баттуте вторит другой арабский путешественник, Ал-Омари: «Город великий, — писал он о Сарае, — заключающий в себе рынки, бани и заведения благочиния, места, куда направляются товары; посередине его находится пруд, вода в котором проведена из этой реки». В центре города, по сообщению Ал-Омари, находилось место пребывания хана — «большой дворец, на верхушке которого находится золотое новолуние». Дворец был окружен стенами и башнями. Вокруг ханской резиденции располагались дворцы эмиров.